山东蒙阴金伯利岩中铬铁矿电子探针波谱分析

铬铁矿是金伯利岩型金刚石矿床中主要的指示性矿物之一.准确分析出铬铁矿化学组分中FeO、MgO、Cr₂O₃、Al₂O₃、TiO₂含量,不但对铬铁矿定名起决定性作用,对金伯利岩型金刚石矿床找矿也具有重要的指示意义.利用电子探针波谱技术对铬铁矿主量化学元素分析,通过所测样品微区化学成分含量推测矿物名称.25件单矿物样品微区化学成分分析结果统计显示：单矿物中主要化学成分FeO为15.666%~29.971%,MgO为7.286%~11.477%,Cr₂O₃为56.421%~71.111%;次要化学成分MnO为0.012%~0.382%,Al₂O₃为0.871%~8.993%,TiO₂为0.074%~3.375%.矿物化学成分总量为99.117%~100.877%,单矿物化学成分与铬铁矿化学组分相当.根据矿物人工重砂鉴定特征及A、B离子占位情况,可以确定所测样品为镁铬铁矿.     

青海锡铁山矿区滩间山群a-2岩段与d-2岩段变质岩原岩恢复及对比

锡铁山铅锌矿床位于柴达木盆地北缘造山带中段,矿体主要赋存于滩间山群a-2岩段和b岩组绿片岩中,而在与a-2岩段岩性极其相似的d-2岩段中还未发现矿体。本文通过岩石学和元素地球化学方法对a-2、d-2岩段变质岩进行了原岩恢复及对比,得出以下结论:1)a-2岩段绿片岩较d-2岩段绿片岩,碳质成分含量较多,且碳酸盐化程度较高;2)a-2岩段大理岩成分较纯,方解石含量大于95%,而d-2岩段大理岩中多含石英、长石和绢云母矿物;3)2个岩段SiO₂含量的显著变化显示其源区多来源的特点,w（Al₂O₃）-w（TiO₂）二元组分关系特征反映2个岩段源区至少由2个端元组成,1个端元相对低Ti O₂和Al₂O₃,另1个端元相对高Ti O₂和Al₂O₃,且a-2岩段中TiO₂和Al₂O₃组分相对d-2岩段更加分散;4)2岩段...     

镁铝对烧结矿中铁酸钙的矿物学特性影响

铁酸钙是高碱度烧结矿中的主要黏结相矿物,它的含量、结晶形态、化学成分及晶体结构等矿物学特性对烧结矿质量起着关键性作用,而烧结原料中各组分的含量直接影响着铁酸钙的生成。以Fe₃O₄、SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃的化学纯试剂为原料,在实验室进行微型烧结实验,运用XRD、偏光显微镜、电子探针等手段,定量分析研究了原料组分中MgO、Al₂O₃对烧结矿中铁酸钙的生成及其矿物学特性的影响。原料中MgO含量的增加对铁酸钙的生成有一定抑制作用,尤其在MgO含量为2.0%~3.0%时,烧结矿中铁酸钙含量明显减少,其晶体形态也从以板柱状和针状为主逐渐过渡为它形不规则状;原料中Al₂O₃的增加,对烧结矿中铁酸钙的形成具有促进作用,即随着Al₂O₃的增加铁酸钙含量呈明显增加趋势,且铁酸钙的形态也由以柱状和针状为主向板柱状变化。电子探针成分分析及矿物化学式计算结果表明,铁酸钙是由Fe₂O₃、CaO、SiO₂、Al₂O₃及MgO组成的复杂结晶体,其化学通式为Ca_2.60Mg_0.44Si_1.07Al_0.96Fe_8.92O₂₀。原料中MgO、Al₂O₃含量的变化,对铁酸钙的化学成分中Fe₂O₃/CaO摩尔分数比影响不大,均接近3∶2。上述研究结果对于深刻理解烧结工艺条件下铁酸钙晶相的晶体化学特征及其对烧结矿质量的影响具有重要指导意义。     

电子探针波谱法在辉石种属鉴定中的应用

变质岩中辉石显微镜下以高正突起、辉石式解理和干涉色为主要鉴定特征.辉石族矿物有斜方辉石和单斜辉石2个亚族,其中斜方辉石亚族有7种辉石类型,单斜辉石亚族有12种辉石类型.为了验证岩石薄片鉴定结果的准确性,往往是利用X射线粉晶衍射技术进行比对分析.岩石中有几种辉石及辉石类型,X射线粉晶衍射方法则无法区分.本次研究是利用电子探针波谱技术对矿物主量元素进行分析,通过所测样品微区化学成分含量推测矿物名称.25件样品微区化学成分分析结果统计显示：MgO为8.36%~17.34%,FeO为27.57%~39.77%,SiO₂为47.94%~52.70%;次要成分含量：Cr₂O₃为0.01%~6.28%,Na₂O为0.00%~0.19%,Al₂O₃为0.43%~3.11%,CaO为0.38%~1.94%,MnO₂为0.09%~0.79%;总量为99.64%~100.00%.化学成分与紫苏辉石组分相当,可以确定所测样品为紫苏辉石.     

西沙石岛西科1井生物礁碳酸盐岩地球化学特征

对西科1井生物礁碳酸盐岩样品进行了地球化学(常量组分、微量及稀土元素含量等)分析, 旨在探讨生物礁的形成演化以及所记录的环境变化信息.结果表明: 西科1井岩心在井深36 m附近存在地球化学参数的显著变化, 暗示该深度是一处重要的地层界面或环境突变界面.岩心中的常量组分可以分为3类组合: 以CaO为主, 辅以K₂O的原生碳酸岩组分, 该组分对应的主要造岩矿物是方解石, 代表了未经白云岩化的生物礁原生碳酸盐沉积; 以MgO为主, 辅以Na₂O和P₂O₅, 代表了白云岩化作用中的富集组分, 反映了相对封闭的泻湖环境; 以SiO₂为主, 加以Al₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃和MnO, 代表造礁生物对这些组分的富集作用, 但不能排除火山组分少量混入的可能性.相对于全球第四纪碳酸盐岩、上陆壳及页岩的平均值, 岩心碳酸盐岩中大部分微量元素和稀土元素含量都较低.岩心中氧化还原敏感性微量元素(RSE)含量较低, 指示岛礁发育过程中大部分时期处于氧化环境条件下, 而RSE含量在岩心中的大幅波动体现出氧化/还原环境的交替变化.微量元素含量、ΣREE、ΣLREE、ΣHREE、LREE/HREE、δCe、δEu等地球化学指标在岩心中的分布与岩心样品的矿物组成无明显的相关性, 说明成岩作用和白云岩化作用并没有造成微量和稀土元素含量及特征指标的明显变化.      

黔东注溪黑色岩系地球化学特征及矿化富集规律

目前急需分析黔东注溪钒矿形成的环境、成矿的物质来源以及矿化富集规律,指导实际地质勘查工作.系统研究了注溪矿区内中洞、老屋基和坪哨3个典型岩性剖面中黑色岩含矿岩系及矿层的全岩主微量元素组成.结果表明,含矿岩系具有较高的SiO₂、MnO、Ce/Ce*和Eu/Eu*值,而矿层则含相对较高的Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、CaO、Na₂O、K₂O、P₂O₅、V₂O₅、REE、As、Cu、Pb、Zn、Mo、Ni、Ti、Cr、Rb、Sr、Th、U和V.含矿岩系与矿层的主微量地球化学特征显示注溪钒矿床的成矿物源具有一定程度陆源物质的输入,且在成矿阶段受到了热水作用及生物作用的影响.另外,由南至北各剖面的热水成矿作用逐渐减弱;含矿岩系及矿层沉积环境均属缺氧环境,其中坪哨剖面的矿层沉积环境的缺氧程度要高于其他剖面.因此,注溪钒矿床钒富集成矿主要受古环境的还原条件和热液活动的影响,其中还原环境对钒元素的富集成矿起主要作用.据此推测坪哨剖面矿层形成时的海水深度应最深,北矿段中洞剖面的最浅;喷流热水带来的V等大量多金属元素在喷口及其附近大规模成矿.      

陕南镇巴地区中-晚三叠世界线富锂黏土岩的发现及找矿意义

首次报道了扬子板块北缘镇巴地区中-晚三叠世界线黏土岩锂的超常富集,黏土岩产于关岭组(T₂g)/须家河组(T₃x)平行不整合界面,为古风化壳沉积物,Li₂O品位0.08%～0.11%,最高达0.22%,超过了该类型矿产的边界品位(0.06%),界线黏土岩的岩石学特征、矿物组成及岩石成因亟待查明。本文通过XRD分析、TIMA分析以及详细的地球化学研究,查明了界线黏土岩的矿物组成,探讨了黏土岩形成的沉积环境及物质来源,提出了不整合面黏土岩类关键金属矿产的综合找矿方向。研究表明,镇巴地区T₂/T₃界线黏土岩主要由石英、伊利石、高岭石组成,并含有极少量绿泥石、蒙脱石和铝绿泥石。主量元素(SiO₂、Al₂O₃、^TFe₂O₃、TiO₂)特征表明界线黏土岩属于铝土质泥岩,黏土岩CIA值(化学蚀变指数)为85～93,ICV值(成分变异指数)为0...     

磁铁矿显微结构及化学成分对铜绿山矽卡岩型铜铁矿床成矿过程的指示

铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床,矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物,选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象,对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构,且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量,磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素,Si4+、Al3+、Mg2+、Mn2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格;但在不同产状的磁铁矿中,替代强度和机制略有不同,说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值小于4,内矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值为5~8,而副矿物磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V₂O₃含量（平均值为0.31%）,与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之（平均值为0.14%）,外矽卡岩中磁铁矿的V₂O₃含量最低（平均值为0.01%~0.03%）.Al₂O₃/MgO比值和V₂O₃含量说明磁铁矿生长环境（熔体/热液）、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩,磁铁矿的形成温度逐步下降,其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.      

辽东连山关地区新太古代花岗杂岩SHRIMP U-Pb年龄、Hf同位素组成及地质意义

辽东本溪连山关花岗杂岩岩体的精细年代学和地球化学的研究匮乏,区域上辽东地区新太古代岩浆活动较少,研究也相对较弱.辽东本溪连山关地区处于铀矿集中区,是内生铀矿床的有利成矿地区.区内铀矿主要赋存于连山关花岗杂岩体与辽河群浪子山组或鞍山群的接触带附近,表明了岩体与铀矿化关系密切.连山关地区浅肉红色正长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄为2 512±14 Ma,灰白色条痕状二长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄为2 510±15 Ma,花岗杂岩侵位时代为新太古代.正长花岗岩SiO₂含量为69.28%~72.70%,K₂O含量为6.24%~7.12%,Na₂O含量为2.77%~3.09%,Al₂O₃含量为13.68%~15.92%;二长花岗岩SiO₂含量为65.53%~71.01%,K₂O含量为2.95%~3.90%,Na₂O含量为3.57%~4.23%,Al₂O₃含量为14.13%~14.90%;连山关花岗杂岩含白云母,A/CNK为1.09~1.16(平均1.12),刚玉(C)为1.37~2.28,P₂O₅和SiO₂无负相关关系,表现为高钾的S型花岗岩.稀土总量较高,轻重稀土元素之间强烈分馏,从正铕异常到负铕异常(δEu=3.55~0.36),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素.锆石ε_Hf(t)值为-15.19~-0.47,对应的单阶段Hf模式年龄T_DM为2 826~3 400 Ma,两阶段Hf模式年龄T_DMC为2 931~3 650 Ma.辽东连山关花岗杂岩可能是在高温中压条件下由中太古代和古太古代地壳物质(以变质泥岩和杂砂岩为主)发生深熔作用形成的,可能发生在后碰撞环境,指示华北克拉通各微陆块拼贴完成.      

北祁连山镜铁山地区镜铁山群岩石地球化学特征及其地质意义

镜铁山铁(铜)矿床是我国西北地区发现和勘探最早的大型铁(铜)矿床。对于铁矿床的成因,目前还存在不同的观点。笔者等对镜铁山铁铜矿床赋矿地层开展了岩石学和岩石化学成分分析,结果显示：变质石英砂岩的SiO₂平均含量为96.95%、Al₂O₃平均为1.36%、Fe₂O₃平均为0.31%,SiO₂/Al₂O₃平均值为73.26,K₂O/Na₂O平均值为12.54;除Sn以外,其他微量元素平均含量均低于后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)值,稀土元素总量显著低于PAAS值,具有弱的Eu正异常,Ce异常不明显;铁碧玉岩SiO₂平均含量为85.67%、Fe₂O₃平均含量为10.19%、SiO₂/Al₂O₃平均为430.47、K₂O/Na<...     

陕西韩城矿区11#煤层中高岭岩矿研究

通过野外调查和室内研究,查明韩城矿区11#煤层底板（南区）和煤层中、下部（北区）有一层厚0.60～1.30m的高岭岩矿层。其厚度稳定,储量丰富,为一大型高岭岩矿床。矿石成分纯,高岭石含量在95%以上,Al₂O₃含量高,SiO₂含量低,TiO₂含量较高,Fe₂ O₃含量低至较高。可作为生产超细煅烧高岭土及4A分子筛等产品的原料,有较广阔的开发利用前景。      

安徽淮北朔里煤矿硬质高岭土矿石特征及自然类型划分

朔里煤矿共生硬质高岭土矿赋存在下石盒子组底部的铝土泥岩中;其主要矿物为高岭石,次要矿物软水铝石,另有少量赤铁矿、金红石、锐钛矿等铁钛矿物;化学成分以Al2O3、SiO2为主,Fe2O3＋TiO2含量超过2％则不能圈定为矿体。朔里煤矿共生硬质高岭土矿共划分四种自然类型：①灰白-浅灰色高岭土矿,②深灰-灰黑色高岭土矿,③花斑状高岭土矿,④灰色含黄铁矿或少量鲕状菱铁矿高岭土矿。     

Character of the Si and Al Phases in Coal Gangue and Its Ash

Abstract: Analysis of the Si and Al phases in coal gangue fuel and its ash is important for use of coal gangue ashes. A comprehensive study by theoretical and experimental analyses with differential thermal analysis, X-ray diffraction and Infrared Spectroscopy has been made in the present article to explore the diagram of the Si and Al phases in coal gangue fuel and its ashes. It is found that kaolinite and quartz are the main phases in coal gangue fuel. The ratio of moles Al2O3 to SiO2 (i.e., Al2O3 (mole) /SiO2 (mole)) is usually no more than 0.5 in most coal gangue fuel and its ashes. The kaolinit at about 984°C releases a large quantity of SiO2, which makes calcine coal gangue more active than coal gangue itself. The relationship between the ratio Al2O3 (mole)/SiO2(mole) and the components of coal gangue ash is analyzed, resulting in a formula to calculate the quantity of each phase. Applying the formula to the testing samples from an electric plant in north China supports the above conclusions.     

河曲-保德矿区煤系高岭岩矿床特征与利用方向

河曲-保德矿区含煤地层中高岭岩资源丰富,分别赋存于太原组顶部和山西组中部,其类型以隐晶质高岭岩为主,少量为细-粗晶质及烧变高岭岩。根据大量样品试测结果,其SiO2／Al2O3摩尔比值在2．0左右,说明本区高岭岩纯度高。分析其成因属沉积型煤系高岭岩矿床,其成矿母质类型有两种,一是陆地搬运高岭岩母质多为粘土矿物,运移至静水沼泽环境中沉积,在有机质酸的作用下形成较纯的高岭岩层;二是成矿母质为火山碎屑物质,在酸性沼泽环境下经成岩作用形成,区内高岭岩质地优良,具有广泛的利用前景,为发展煤矿循环经济提供了依据。     

Research on Kaolinite Type Pyrite Slag as Activity of Cement Mixed Material

Produced by the production of sulfuric acid from kaolinite type when the Fe2O3 and metakaolin together constitute the kaolinite type pyrite cinder is a typical industrial solid waste. Only in southern Sichuan China storage capacity has reached millions of tons, that caused serious impact on ecology and environment in this area. It also caused serious waste of resources. The magnetite concentrate and given priority to with partial kaolinite pyrite cinder tailings that were obtained by grinding and magnetic separation. This experiment studied the relationship composition and particle size with its activity when cinder tailings as cement mixed material. The results show that the particle size of D90 were 88 micron, 56 micron, 40 micron, the activity index were 1.036, 1.068, 1.102. The slag after magnetic separation is a kind of very good activity of cement mixed material. It can make good use of the industrial solid waste.     

晋豫铝土矿的物质组分及矿石可用性研究

晋豫铝土矿属－水硬铝石型，主要物质组分是－水硬铝石，高岭石，伊利石和绿泥石，其中伊利石和绿泥石是主要的有害杂质。在晋北区的某些矿石呈，可以出现一定数量的一水软铝石。晋北区矿石以ＡｌＯ３含量料低，粘土物总量高、可磨性差为特点；平陆豫西区以Ａｌ２Ｏ３含量高、粘土物质总量低，可磨性好和预脱硅效率低为特点。     

渤中坳陷石臼陀凸起东段幔源CO2充注对储集层粘土矿物的影响

探讨了渤中坳陷石臼陀凸起东段CO2来源及CO2充注对储层粘土矿物的影响.研究表明,CO2中δ13C组成较重,R/Ra值较大,CO2为幔源成因;控盆的深大断裂是CO2的主要运移通道;CO2热流体晚期充注对砂岩储集层粘土矿物产生了明显的影响:CO2热流体侵位后形成的热波动效应加快了储集层中伊蒙混层粘土的演化,含CO2储集层中伊蒙混层中蒙脱石含量要比同深度的泥岩低15％ ～30％;CO2热流体晚期侵入加剧了长石的溶蚀作用,长石溶蚀促进了自生高岭石的大量形成;CO2热流体侵位后形成的偏酸性环境抑制伊利石生长,促进了其他粘土矿物向高岭石转化;含CO2储集层以少见的高自生高岭石、低伊利石为特征,这对储层物性改善起到了决定性的影响.     

鄂尔多斯盆地东部太原组碎屑岩中自生伊利石形成机制及其对储层形成的影响

鄂尔多斯盆地东部太原组砂岩骨架颗粒中几乎没有碎屑长石,残余的微量长石(在岩石中的平均含量为0.4%.低于X射线衍射检测限)主要为钾长石,同时具有较低的自生高岭石含量(1.02%)、很低的自生石英含量和同期火山物质含量,以及较高的自生伊利石含量(1.22%),这表明太原组的自生伊利石主要是在相对高温的深埋藏封闭条件下,通过钾长石溶解反应:钾长石+H~++H_2O→高岭石+硅质+K~+和高岭石伊利石化反应:高岭石+K~+→伊利石+H~++H_2O或其加和反应:钾长石+高岭石→硅质+伊利石+H_2O形成,后者通过消耗钾离子而克服钾长石溶解的动力学屏障,是前者的重要驱动反应,并向流体输出氢离子,因此对次生孔隙的形成、尤其是在相对深埋藏的成岩过程中与钾长石溶解有关的次生孔隙的形成具有显著的积极作用.     

华北铝土矿矿石分类

在铝土矿矿石结构分类（粗糙状、碎屑状、鲕豆状和致密状）的基础上，根据拜尔法工艺对矿石的要求，按矿石中主要组分的种类及其含量进一步划分为正常型、高岭石型、伊利石型、绿泥石型和混合型五个亚类。利用矿石中的Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３和ＴｉＯ２，根据Ｑ型聚类分析划分了三种化学成分类型。对不同矿石类型的可用性提出了结论性意见。     

风化型和含煤建沉积型高岭土的物质组成对比研究

我国高岭土资源丰富,矿床类型多,其中风化和含煤建造沉积型是两类比较重要的高岭土矿床,对这两类高岭土矿床化学组成,矿物组成及高岭石矿物学特征的异同点进行研究和探讨,其结果表明,风化高岭土的化学成分一般属硅高铝低型,钾含量偏高,钛含量低,铁含量则随成矿线岩和风化条件的不同波动范围大,矿物组成主要为结晶度较差的高岭石、水云线和石英,以及极少量的管状埃洛石,含煤建造沉积型高岭土一般属铝高硅低型,钾含量低,钛含量明显偏高,矿物组成简单,高岭石含量〉９５％,结晶度较好。